KR20080109114A

KR20080109114A - 강관피복용 열수축성 수지튜브의 제조장치와 방법

Info

Publication number: KR20080109114A
Application number: KR1020070056999A
Authority: KR
Inventors: 김용재
Original assignee: 김용재
Priority date: 2007-06-12
Filing date: 2007-06-12
Publication date: 2008-12-17

Abstract

본 발명은 고밀도폴리에틸렌수지의 튜브(48a)의 단일층 또는 고밀도폴리에틸렌수지의 튜브(48a)와 내부의 저밀도폴리에틸렌의 튜브(48b)로 구성되는 복층의 형태로 구성된 튜브소재(48)를 2축연신하여 유체운반용 강관(84)의 외면에 삽입하여 열수축으로 상기 강관(84)의 외면을 피복할 수 있도록 강관피복용 열수축성 수지튜브(82)를 제조하는 강관피복용 열수축성 수지튜브의 제조장치를 제공한다. 본 발명에 있어서, 이 장치는 냉각자켓(18)을 갖는 원통체(12)의 원통형 챔버(10)의 하측에 통공(20)을 갖는 하부판(22)과 상측에 통공(24)을 갖는 상부판(26)이 고정착설되고 상기 하부판(22)과 상기 상부판(26)에 상기 튜브소재(48)의 상하측이 고정결합되는 고정형의 니플형 연결부(32)와 가동형의 니플형 연결부(36)가 배치된 튜브연신유니트(52), 상기 튜브연신유니트(52)의 상기 니플형 연결부(32)를 통하여 상기 튜브소재(48)에 가열된 튜브연신매체(A)를 공급하기 위한 튜브연신매체 가열공급유니트(54), 상기 튜브연신매체 가열공급유니트(54)로부터 상기 니플형 연결부(32)에 연결된 가열매체공급라인(58), 상기 튜브연신유니트(52)의 상기 상측 니플형 연결부(36)으로부터 상기 튜브연신매체 가열공급유니트(54)측으로 연결된 매체회수라인(60), 상기 튜브연신유니트(52)의 상기 하측 니플형 연결부(32)로부터 상기 매체회수라인(60)에 연결된 매체반환라인(76)과, 상기 튜브연신유니트(52)의 상기 상측 니플형 연결부(36)에 압축공기공급원으로부터 연장되어 연결된 압축공기공급라인(80)으로 구성된다.

본 발명은 또한 강관피복용 열수축성 수지튜브의 제조방법을 제공한다.

강관피복, 열수축성 수지튜브, 튜브소재, 2축연신, 아스팔트접착층.

Description

강관피복용 열수축성 수지튜브의 제조장치와 방법 {APPARATUS AND METHOD OF MANUFACTURING HEAT-SHRINKABLE RESIN TUBE FOR COVERING OF STEEL PIPE}

도 1은 본 발명 장치의 전체구성도.

도 2는 본 발명 장치의 주요부분의 부분단면도.

도 3 내지 도 8은 본 발명 장치에 의하여 강관피복용 열수축성 수지튜브가 제조되는 과정을 보인 단면도.

도 9와 도 10은 본 발명에 따라서 제조된 열수축성 수지튜브를 이용하여 강관이 피복되는 것을 설명하는 단면도.

도 11은 도 9의 XI-XI 선 확대단면도.

도 12와 도 13은 본 발명에 따라서 가공된 2가지 종류의 열수축성 수지튜브를 보인 부분단면도.

도 14와 도 15는 종래기술을 설명하는 설명도.

도면의 주요부분에 대한 부호설명

10... 원통형 챔버 12... 원통체

18... 냉각자켓 20... 통공

22... 하부판 24... 통공

26... 상부판 32, 36... 니플형 연결부

48... 튜브소재 52... 튜브연신유니트

54... 튜브연신매체 가열공급유니트 58... 가열매체공급라인

60... 매체회수라인 76... 매체반환라인

80... 압축공가공급라인 82... 열수축성 수지튜브

A... 튜브연신매체

본 발명은 유체의 운반을 위하여 다수가 연결되어 지중에 매설되는 강관이 주위환경으로부터 침식되는 것을 방지하기 위하여 강관의 표면에 피복되는 강관피복용 열수축성 수지튜브를 제조하는 제조장치에 관한 것이다. 또한 본 발명은 이러한 장치에 의하여 수행되는 강관피복용 열수축성 수지튜브의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 상수, 석유 또는 가스 등의 유체를 운반하기 위하여 다수가 연결되어 지중에 매설되는 강관은 지중에 매설되었을 때 주위환경으로부터 침식되는 것을 방지하기 위하여 강관의 표면이 내식성의 합성수지 물질로 피복된다. 또한 이러한 용도에 사용되는 강관에 피복되는 피복물은 매설장소의 다양한 기후조건 때문에 내식성 이외에 내한성을 포함하는 내구성을 가져야 한다.

전형적으로, 이러한 강관의 표면을 피복하는 방식은 예를 들어 종래기술로 설명되는 도 14에서 보인 바와 같이 강관(1)의 표면에 합성수지물질의 피복물(2)을 직접 압출하여 피복하는 경우가 있다. 그러나, 피복될 강관(1)이 대구경의 강관이고 길이가 긴 경우 이들을 압출기의 부근에서 압출기에 의하여 압출되는 피복물(2)로 피복하는 작업이 상당히 어렵고 비용이 많이 드는 문제점이 있다. 종래기술의 또 다른 방식은 도 15에서 보인 바와 같이 강관(1)의 표면에 테이프형태인 합성수지물질의 피복물(2a)을 나선형으로 감아 강관(1)의 표면을 피복하는 경우가 있다. 그러나, 이러한 방식 역시 피복작업이 번거롭고 강관의 피복상태가 완전하지 못하게 되는 문제점이 있다.

통상적으로, 상수, 석유 또는 가스 등의 유체를 운반하기 위하여 다수가 연결되어 지중에 매설되는 강관은 이러한 강관의 제조 또는 피복처리를 위한 제조공장이나 처리시설로부터 원격지에 매설되므로 다수의 강관이 이와 같은 원격지의 매설장소에 운반되어야 한다. 그러나, 피복물(2 또는 2a)로 피복된 강관(1)을 다량으로 운반하는 경우 이들 강관(1)을 예를 들어 트레일러와 같은 운반수단에 적재하여 운반할 때 피복물이 손상될 우려가 있고 이로 인하여 운반수단을 통한 다량의 운반이 어려워 강관운반의 필요경비가 과다하게 소요되는 문제점도 있다.

한편, 열수축성 튜브는 열을 가하면 직경방향과 길이방향으로 수축되는 특성을 가지므로 다양한 제품의 피복 또는 포장에 사용되고 있다. 이러한 열수축성 튜브는 일반적으로 열가소성 수지로서 폴리올레핀계 수지, 폴리스티렌계 수지 또는 폴리에스테르계 수지가 사용된다. 이러한 열수축성 튜브는 이들 수지물질로 구성된 튜브소재를 열간중에 2축연신하여 제조되고 어떠한 제품의 피복 또는 포장시에는 열을 가하여 수축되게 한다.

본 발명에 있어서는 유체운반용 강관의 표면을 피복하는 열수축성 튜브의 제조에 관한 것으로, 튜브소재에 열수축성의 특성을 부여하기 위하여 열간중에 연신시키는 공정에 관한 것이다.

특히, 본 발명은 아스팔트를 주성분으로 하는 가열된 튜브연신매체를 이용하여 이러한 튜브연신매체의 유동라인에 배치된 튜브소재를 2축연신시켜 기계적인 물성을 향상시키고 2축연신된 튜브소재의 내면에 박막의 형태로 남게 되는 튜브연신매체가 아스팔트접착층을 형성하도록 하는 강관피복용 열수축성 수지튜브의 제조장치와 방법을 제공한다.

이를 위하여, 본 발명에 있어서는 고밀도폴리에틸렌수지의 튜브의 단일층 또는 고밀도폴리에틸렌수지의 튜브와 내부의 저밀도폴리에틸렌의 튜브로 구성되는 복층의 형태로 구성된 튜브소재를 2축연신하여 유체운반용 강관의 외면에 삽입하여 열수축으로 상기 강관의 외면을 피복할 수 있도록 강관피복용 열수축성 수지튜브를 제조하는 강관피복용 열수축성 수지튜브의 제조장치를 제공한다. 본 발명에 있어서, 이 장치는 냉각자켓을 갖는 원통체의 원통형 챔버의 하측에 통공을 갖는 하부판과 상측에 통공을 갖는 상부판이 고정착설되고 상기 하부판과 상기 상부판에 상기 튜브소재의 상하측이 고정결합되는 고정형의 니플형 연결부와 가동형의 니플형 연결부가 배치된 튜브연신유니트, 상기 튜브연신유니트의 상기 니플형 연결부를 통하여 상기 튜브소재에 가열된 튜브연신매체를 공급하기 위한 튜브연신매체 가열공급유니트, 상기 튜브연신매체 가열공급유니트로부터 상기 니플형 연결부에 연결된 가열매체공급라인, 상기 튜브연신유니트의 상기 상측 니플형 연결부으로부터 상기 튜브연신매체 가열공급유니트측으로 연결된 매체회수라인, 상기 튜브연신유니트의 상기 하측 니플형 연결부로부터 상기 매체회수라인에 연결된 매체반환라인과, 상기 튜브연신유니트의 상기 상측 니플형 연결부에 압축공기공급원으로부터 연장되어 연결된 압축공기공급라인으로 구성됨을 특징으로 한다.

상기 튜브연신매체는 아스팔트를 주성분으로 하는 매체이고, 상기 튜브소재의 2축연신후에 상기 튜브소재의 내면에 박막층의 형태로 아스팔트접착층을 형성한다.

고밀도폴리에틸렌수지의 튜브의 단일층 또는 고밀도폴리에틸렌수지의 튜브와 내부의 저밀도폴리에틸렌의 튜브로 구성되는 복층의 형태로 구성된 튜브소재를 2축연신하여 유체운반용 강관의 외면에 삽입하여 열수축으로 상기 강관의 외면을 피복할 수 있도록 강관피복용 열수축성 수지튜브를 제조하는 강관피복용 열수축성 수지튜브의 제조방법을 제공한다. 본 발명에 있어서,

이 방법은 냉각자켓을 갖는 원통체의 원통형 챔버의 하측에 통공을 갖는 하부판과 상측에 통공을 갖는 상부판이 고정착설되고 상기 하부판과 상기 상부판에 각각 고정형의 니플형 연결부와 가동형의 니플형 연결부가 배치된 튜브연신유니트를 제공하는 단계, 상기 튜브연신유니트의 상기 니플형 연결부를 통하여 가열된 튜브연신매체를 공급하기 위한 튜브연신매체 가열공급유니트를 제공하는 단계, 상기 하부판의 상기 니플형 연결부와 상기 상부판의 상기 니플형 연결부에 상기 튜브소 재의 상하측을 고정결합하는 단계, 상기 튜브연신유니트의 상기 니플형 연결부을 통하여 상기 튜브소재에 가열된 상기 튜브연신매체를 공급하는 단계, 상기 원통형 챔버내에서 상기 하부판의 상기 니플형 연결부와 상기 상부판의 상기 니플형 연결부 사이의 상기 튜브소재가 상기 튜브연신매체에 의하여 상기 원통형 챔버를 구성하는 상기 원통체의 내면에 접할 때까지 2축연신될 수 있도록 상기 튜브연신유니트의 상기 니플형 연결부을 통한 상기 튜브연신매체의 유동을 차단하거나 제한하는 단계, 상기 2축연신된 튜브소재로부터 상기 하부판의 상기 니플형 연결부을 통하여 상기 튜브연신매체를 상기 튜브연신매체 가열공급유니트로 반환함과 동시에 상기 상부판의 상기 니플형 연결부를 통하여 튜브소재내에 압축공기를 공급하는 단계, 상기 원통체의 내면에 접할 때까지 2축연신된 튜브소재를 상기 원통체의 외면의 냉각자켓을 통하여 냉각시켜 상기 튜브소재의 내면에 박막층의 형태로 아스팔트접착층을 형성하는 단계와, 상기 상측의 니플형 연결부와 상기 하측의 니플형 연결부로부터 2축연신된 튜브소재를 분리하고 상기 튜브소재의 상하측 단부와 이에 인접한 직경변이부분을 제거하여 직경이 일정한 강관피복용 열수축성 수지튜브를 얻는 단계로 구성됨을 특징으로 한다.

본 발명을 첨부도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1과 도 2는 본 발명의 강관피복용 열수축성 수지튜브를 제조하기 위한 장치의 구성을 보인 것이다. 통상적으로 유체운반용으로 사용되는 강관은 6~17 m 의 길이를 가지므로 이러한 강관의 표면을 피복하기 위한 열수축성 수지튜브의 길이도 이러한 강관의 길이에 상응하여야 한다. 따라서, 수직으로 배치되는 도 1과 도 2의 장치는 그 높이가 이러한 장치로부터 제조되는 열수축성 수지튜브의 길이를 충분히 수용할 수 있는 크기이어야 한다.

본 발명 장치에 의하여 제조되는 열수축성 수지튜브는 이후 상세히 설명되는 바와 같이 제조완성된 열수축성 수지튜브에 비하여 직경과 길이가 작은 열가소성의 튜브소재가 2축연신에 의하여 기계적인 물성이 향상되고 그 직경방향 크기와 길이가 증가되며 내면에 접착층이 형성되는 공정을 거쳐 제조된다.

장치의 구성

본 발명 장치의 주요 구성요소는 도 2에서 보인 바와 같이 원통형 챔버(10)를 구성하는 원통체(12)이다. 이러한 원통체(12)의 외면에는 하측에 냉각수공급구(14)와 상측에 냉각수배출구(16)를 갖는 냉각자켓(18)이 구성되어 있다. 이러한 원통체(12)는 적당한 지지구조물(도시하지 않았음)에 의하여 수직으로 배치된다. 외면에 냉각자켓(18)이 구성되어 있는 원통체(12)에는 하측에 통공(20)을 갖는 하부판(22)과 상측에 통공(24)을 갖는 상부판(26)이 고정착설된다. 하부판(22)의 하측에는 지지봉(28)을 통하여 일정한 간격을 두고 지지판(30)이 착설되고, 이 지지판(30)에는 하부판(22)을 향하여 하부판(22)에 형성된 통공(20)의 내경과 거의 같은 외경을 가지며 외면에 다수의 주연턱을 갖는 니플형 연결부(32)가 착설된다. 이러한 지지판(30)의 하측에는 니플형 연결부(32)에 연통하는 소경의 연결관(34)이 고정적으로 착설된다. 한편, 상부판(26)에는 상기 하부판(22)에 착설된 니플형 연결부(32)와 동일하나 대향되게 배치되는 니플형 연결부(36)와 이로부터 상측으로 길게 연장된 소경의 연결관(38)이 상하로 이동가능하게 배치된다. 이를 위하여, 상부판(26)의 상측에는 지지봉(40)을 통하여 일정한 간격을 두고 지지판(42)이 착설된다. 그리고, 상부판(26)에 형성된 통공(24)은 니플형 연결부(36)가 충분히 지날 수 있는 크기의 내경을 갖는다. 지지판(42)에는 니플형 연결부(36)에서 연장된 연결관(38)이 관통하는 안내공(44)이 형성되어 있으며 이러한 안내공(44)을 통하여 상측으로 연장된 연결관(38)에는 지지판(42)의 상부면에 접하는 정지판(46)이 착설되어 있다. 연결관(38)의 정지판(46)이 지지판(42)의 상부면에 접하여 있을 때, 니플형 연결부(36)는 상부판(26)의 통공(24)을 지나 원통형 챔버(10)의 내부상측에 위치하게 된다. 각 니플형 연결부(32)(36)에는 이들에 튜브소재(48)(이후 상세히 설명됨)가 연결되었을 때 밴드(50)가 각각 체결된다.

이와 같이, 원통형 챔버(10)를 구성하는 원통체(12)를 포함하는 주변의 구성요소들이 본 발명에 따른 튜브연신유니트(52)를 구성한다.

이러한 튜브연신유니트(52)는 튜브연신매체를 가열하여 튜브연신유니트(52)에 공급하기 위한 튜브연신매체 가열공급유니트(54)에 연결된다. 이러한 튜브연신매체 가열공급유니트(54)는 매체교반가열기(56)로 구성되고, 매체교반가열기(54)는 가열매체공급라인(58)과 매체회수라인(60)을 갖는다. 매체교반가열기(56)의 가열매체공급라인(58)과 매체회수라인(60)은 각각 튜브연신유니트(52)의 하측에 배치된 니플형 연결부(32)의 연결관(34)과 상측에 배치된 니플형 연결부(36)의 연결관(38)에 연결된다.

튜브연신유니트(52)의 하측 연결관(34)에 연결되는 가열매체공급라인(58)에 는 상류측으로부터 차례로 펌프(62), 압력센서(64), 온도센서(66) 및 밸브(68)가 배치되어 있다. 또한 튜브연신유니트(52)의 상측 연결관(38)에 연결되는 매체회수라인(60)에는 그 상류측으로부터 밸브(70), 온도센서(72) 및 압력센서(74)가 배치되어 있다. 한편, 매체회수라인(60)에는 튜브연신유니트(52)의 하측 연결관(34)으로부터 연장되는 매체반환라인(76)이 연결되며 이 매체반환라인(76)에는 이를 통하여 유동하는 매체의 유동을 단속하기 위한 밸브(78)가 배치되어 있다. 끝으로, 튜브연신유니트(52)의 상측 연결관(38)에는 압축공기공급원(도시하지 않았음)으로부터 연장된 압축공기공급라인(80)이 연결된다.

튜브소재(48)

본 발명 장치에 의하여 강관피복용 열수축성 수지튜브(82)를 얻기 위하여 연신되는 튜브소재(48)는 도 12 및 도 13에서 보인 바와 같이 구성될 수 있다. 즉, 튜브소재(48)는 도 11에서 보인 바와 같은 단일층의 형태로 구성되거나 2개의 층으로 구성되는 복층의 형태로 구성될 수 있다. 예를 들어 도 12에서 보인 튜브소재(48)는 고밀도폴리에틸렌(HDPE)의 튜브(48a)로서 단일층의 형태로 구성된다. 다른 한편으로, 본 발명에 의하여 제조된 열수축성 튜브로 피복된 강관이 혹한지역에 사용되는 경우 피복된 열수축성 튜브가 낮은 온도에서 외부충격에 의하여 쉽게 파손되는 것을 방지하기 위하여, 도 13에서 보인 바와 같이 외부의 고밀도폴리에틸렌(HDPE)의 튜브(48a)와 내부의 저밀도폴리에틸렌(LDPE, 좋기로는 LLDPE)의 튜브(48b)로 구성되는 복층의 형태로 구성되는 것이 좋다. 이후 상세히 설명되는 바와 같이, 튜브소재(48)는 그 연신과정에서 내면에 박막의 아스팔트접착층(48c)이 형성된다. 이와 같이 2축연신된 후 아스팔트접착층(48c)이 형성된 튜브수재(48)는 그 내경이 이를 피복할 강관(84)의 외경보다 크며, 이러한 강관(84)에 외부에서 튜브소재(48)로 구성된 강관피복용 열수축성 수지튜브(82)를 삽입하고(도 9 참조) 이에 열을 가하여 열수축시킬 때, 강관피복용 열수축성 수지튜브(82)가 강관(82)의 외면에 밀착됨(도 10 참조)과 동시에 튜브소재(48)의 내면에 형성된 아스팔트접착층(48c)에 의하여 강관피복용 열수축성 수지튜브(82)가 강관(84)의 외면에 완벽하게 접착될 수 있다.

튜브연신매체

이미 간략하게 설명한 바 있고 이후 상세히 설명되는 튜브연신매체는 튜브연신매체 가열공급유니트(54)에서 가열되어 튜브연신유니트(52)의 튜브소재(48)에 공급되어 이를 2축연신시키는데 사용되고, 2축연신후 튜브소재(48)의 내면에 박막층의 형태로 잔류하는 아스팔트접착층(48c)(도 11 및 도 12 참조)을 형성하도록 하는 것이다. 이러한 튜브연신매체는 튜브소재의 연신을 목적으로 사용됨을 설명하는 도 4 내지 도 7에서 부호 A로 표시하였다.

가열공급유니트(54)에 공급되어 가열되는 튜브연신매체는 아스팔트를 주성분으로 하는 물질들로 조정될 수 있다. 예를 들어 튜브연신매체의 조성예는 약 80 ~ 90 중량%의 아스팔트, 약 5 ~ 10 중량%의 생고무와 약 5 ~ 10 중량%의 송지로 조성될 수 있다. 또한 튜브연신매체의 조성예는 약 80 ~ 90 중량%의 아스팔트와 약 10 ~ 20 중량%의 엘박스계통의 합성수지접착제로 조성될 수 있다. 여기에서, 튜브연신매체의 조성은 그 주성분이 아스팔트이며 이에 첨가되는 다른 성분들은 접착 보조성분으로 사용된 것이다. 따라서 아스팔트 이외의 접착보조성분은 상기 두가지 조성예 이외의 성분이 사용될 수 있을 것이며, 중요한 것을 튜브연신매체로서 주성분이 아스팔트가 사용되는 것임을 알 수 있을 것이다.

본 발명 장치의 작동

이상으로 설명한 바와 같은 본 발명 장치의 구성은 도 1에 관련하여 도 2 내지 도 7에서 보인 바와 같은 작동이 이루어지면서 강관피복용 열수축성 수지튜브가 제조된다. 먼저, 준비단계에서, 튜브연신매체 가열공급유니트(54)에서는 상기 언급된 바와 같은 아스팔트 주성분의 튜브연신매체가 매체교반가열기(56)에서 가열된 상태로 준비된다. 이러한 튜브연신매체는 가열에 의하여 유동성이 증가하며 가열에 의한 보유온도에 의하여 튜브소재(48)의 2축연신이 용이하게 이루어질 수 있게 된다.

이와 같이, 튜브연신매체가 매체교반가열기(56)에서 가열된 상태로 준비된 후에, 작업자는 도 3에서 보인 바와 같이, 튜브연신유니트(52)에서 2축연신전의 튜브소재(48)를 그 상단부와 하단부를 각각 상측의 니플형 연결부(36)와 하측의 니플형 연결부(32)에 삽입하고 밴드(50)로 고정한다.

이후에, 상측의 니플형 연결부(36)의 연결관(38)측에 연결된 압축공기공급라인(80)을 폐쇄하고, 튜브연신매체 가열공급유니트(54)의 매체교반가열기(56)로부터 연장된 가열매체공급라인(58)의 밸브(68)와 매체회수라인(60)의 밸브(70)를 각각 개방하고 매체반환라인(76)의 밸브(78)를 폐쇄한 상태에서 가열매체공급라인(58)의 펌프(62)를 작동시켜 가열된 튜브연신매체(A)가 가열매체공급라인(58)을 통하여 튜 브연신유니트(52)측으로 공급될 수 있도록 한다.

이와 같이, 가열된 튜브연신매체(A)가 가열매체공급라인(58)을 통하여 튜브연신유니트(52)측으로 공급될 때, 튜브연신매체(A)의 압력과 온도가 각각 압력센서(64)와 온도센서(66)에 의하여 모니터된다. 튜브연신매체(A)는 가열매체공급라인(58)을 통하여 튜브연신유니트(52)의 하측 연결관(34), 니플형 연결부(32), 튜브소재(48), 상측 니플형 연결부(36), 이에 연결된 연결관(38)을 지나 매체회수라인(60)을 통하여 다시 매체교반가열기(56)측으로 순환되면서 튜브연신매체(A)가 튜브소재(48)의 내부를 완전히 채울 수 있도록 한다. 매체회수라인(60)을 통하여 유동하는 튜브연신매체(A)의 온도와 압력이 각각 온도센서(72)와 압력센서(74)에 의하여 모니터된다.

이후에, 매체회수라인(60)의 밸브(70)를 폐쇄하거나 이를 통한 튜브연신매체(A)의 유량을 감소시켜 상측 니플형 연결부(36)와 하측 니플형 연결부(32) 사이에서 양단부가 고정된 튜브소재(48)내에 공급되는 가열된 튜브연신매체(A)의 공급량이 증가할 수 있도록 한다. 이로써, 상측 니플형 연결부(36)와 하측 니플형 연결부(32) 사이에서 튜브소재(48)는 도 6에서 보인 바와 같이 그 직경과 길이가 증가하는 2축연신이 이루어진다. 이때에, 튜브소재(48)의 길이의 증가로 이러한 튜브소재(48)의 상측단부가 고정된 상측 니플형 연결부(36)와 이에 연결된 연결관(38)이 상승하여 상측 니플형 연결부(36)가 상부판(26)의 통공(24)을 지나 상부의 지지판(42)의 하측면에 접할 때까지 상승하고, 튜브소재(48)의 주연부분은 원통형 챔버(10)내에서 원통체(12)의 내벽면에 접할 때까지 그 직경이 증가한다. 이와 같은 경우, 상부판(26)의 통공(24)과 하부판(22)의 통공(20)은 원통체(12)의 원통형 챔버(10)내에서 2축연신되는 튜브소재(48)의 상하측 부분이 확장되는 것을 방지하는 방지수단으로서 작용한다.

이와 같이 튜브소재(48)가 그 내부로 공급되는 가열된 튜브연신매체(A)에 의하여 2축연신되었을 때, 매체교반가열기(56)로부터 튜브연신매체(A)를 공급하는 가열매체공급라인(60)의 밸브(68)를 폐쇄하고 매체회수라인(60)측으로 연결된 하측의 매체반환라인(76)의 밸브(78)를 개방하는 동시에 압축공기공급라인(80)을 압축공기공급원에 연결하여 튜브소재(48)내의 튜브연신매체(A)가 매체반환라인(76)을 통하여 점진적으로 배출되고 상측으로부터 튜브연신매체(A)의 배출량에 상응하는 체적의 압축공기가 공급될 수 있도록 한다. 따라서, 튜브소재(48)는 2축연신된 상태가 그대로 유지될 수 있다. 이와 같은 단계에서 냉각자켓(18)을 통하여 냉각수를 순환시켜 튜브소재(48)를 냉각시킴과 동시에 튜브소재(48)내에서 튜브연신매체(A)가 배출될 때 튜브소재(48)의 내면에 박막의 형태로 남아 있는 튜브연신매체(A)가 아스팔트접착층(48c)을 형성하도록 한다.

튜브소재(48)의 내면에 박막의 아스팔트층(48c)이 형성되고 냉각자켓(18)에 의하여 이러한 아스팔트층(48c)이 냉각되어 유동성이 없이 경화된 후에, 작업자는 유효부분이 2축연신된 튜브소재(48)의 상하측 단부가 결합되어 있는 상측 니플형 연결부(36)와 하측 니플형 연결부(32)로부터 밴드(50)를 풀고 상측의 지지판(42) 또는 하측의 지지판(30)을 분리한 다음 상부판(26)의 통공(24) 또는 하부판(22)의 통공(24)을 통하여 튜브소재(48)를 인출한다. 비록 2축연신으로 튜브소재(48)의 직 경이 증가하였으나 튜브소재(48) 자체가 접힐 수 있으므로 상부판(26)의 통공(24) 또는 하부판(22)의 통공(24)을 통하여 튜브소재(48)를 용이하게 인출할 수 있다.

이후에, 상측 니플형 연결부(36)와 하측 니플형 연결부(32)에 결합됨으로서 연신되지 않은 튜브소재(48)의 상하측 단부와 이에 인접한 직경변이부분을 절단하여 제거하고 직경이 일정한 강관피복용 열수축성 수지튜브(84)를 얻는다.

강관피복용 열수축성 수지튜브(84)

본 발명의 장치를 통하여 이러한 2축연신된 튜브소재(48)로부터 얻은 강관피복용 열수축성 수지튜브(84)는 튜브연신유니트(52)로부터 인출한 후에 그 원형 단면의 한 직경선을 중심으로 하여 평탄하게 접는다. 이와 같이 접은 상태의 열수축성 수지튜브(84)의 폭은 접기 전의 직경크기에 비하여 약 두 배가 될 것이다. 그러나, 이와 같이 접은 열수축성 수지튜브(84)는 콘테이너 차량 또는 기타 화물차량 등의 운반수단으로 다량을 운반할 수 있도록 한다. 따라서, 강관매설지에 강관과는 별도의 운반수단으로 운반하고 강관매설지에서 준비된 강관(84)에 씌우고 열을 가하여 열수축시킴으로서 강관을 피복할 수 있다. 이는 종래 강관을 피복한 상태에서 이들 피복강관을 강관매설지로 운반함으로서 강관 피복물이 손상될 수도 있는 문제점을 해결할 수 있도록 한다.

이와 같은 본 발명은 아스팔트를 주성분으로 하는 가열된 튜브연신매체를 이용하여 이러한 튜브연신매체의 유동라인에 배치된 튜브소재를 2축연신시켜 그 기계적인 물성을 향상시키고 2축연신된 튜브소재의 내면에 박막의 형태로 남게 되는 튜 브연신매체가 아스팔트접착층을 형성하도록 하여 강관피복용 열수축성 수지튜브를 제조하는 것이다.

Claims

고밀도폴리에틸렌수지의 튜브(48a)의 단일층 또는 고밀도폴리에틸렌수지의 튜브(48a)와 내부의 저밀도폴리에틸렌의 튜브(48b)로 구성되는 복층의 형태로 구성된 튜브소재(48)를 2축연신하여 유체운반용 강관(84)의 외면에 삽입하여 열수축으로 상기 강관(84)의 외면을 피복할 수 있도록 강관피복용 열수축성 수지튜브(82)를 제조하는 강관피복용 열수축성 수지튜브의 제조장치에 있어서, 이 장치가 냉각자켓(18)을 갖는 원통체(12)의 원통형 챔버(10)의 하측에 통공(20)을 갖는 하부판(22)과 상측에 통공(24)을 갖는 상부판(26)이 고정착설되고 상기 하부판(22)과 상기 상부판(26)에 상기 튜브소재(48)의 상하측이 고정결합되는 고정형의 니플형 연결부(32)와 가동형의 니플형 연결부(36)가 배치된 튜브연신유니트(52), 상기 튜브연신유니트(52)의 상기 니플형 연결부(32)를 통하여 상기 튜브소재(48)에 가열된 튜브연신매체(A)를 공급하기 위한 튜브연신매체 가열공급유니트(54), 상기 튜브연신매체 가열공급유니트(54)로부터 상기 니플형 연결부(32)에 연결된 가열매체공급라인(58), 상기 튜브연신유니트(52)의 상기 상측 니플형 연결부(36)으로부터 상기 튜브연신매체 가열공급유니트(54)측으로 연결된 매체회수라인(60), 상기 튜브연신유니트(52)의 상기 하측 니플형 연결부(32)로부터 상기 매체회수라인(60)에 연결된 매체반환라인(76)과, 상기 튜브연신유니트(52)의 상기 상측 니플형 연결부(36)에 압축공기공급원으로부터 연장되어 연결된 압축공기공급라인(80)으로 구성됨을 특징으로 하는 강관피복용 열수축성 수지튜브의 제조장치.
제1항에 있어서, 상기 튜브연신매체(A)가 아스팔트를 주성분으로 하는 매체이고, 상기 튜브소재(48)의 2축연신후에 상기 튜브소재(48)의 내면에 박막층의 형태로 아스팔트접착층(48c)을 형성함을 특징으로 하는 강관피복용 열수축성 수지튜브의 제조장치.
고밀도폴리에틸렌수지의 튜브(48a)의 단일층 또는 고밀도폴리에틸렌수지의 튜브(48a)와 내부의 저밀도폴리에틸렌의 튜브(48b)로 구성되는 복층의 형태로 구성된 튜브소재(48)를 2축연신하여 유체운반용 강관(84)의 외면에 삽입하여 열수축으로 상기 강관(84)의 외면을 피복할 수 있도록 강관피복용 열수축성 수지튜브(82)를 제조하는 강관피복용 열수축성 수지튜브의 제조방법에 있어서, 이 방법이 냉각자켓(18)을 갖는 원통체(12)의 원통형 챔버(10)의 하측에 통공(20)을 갖는 하부판(22)과 상측에 통공(24)을 갖는 상부판(26)이 고정착설되고 상기 하부판(22)과 상기 상부판(26)에 각각 고정형의 니플형 연결부(32)와 가동형의 니플형 연결부(36)가 배치된 튜브연신유니트(52)를 제공하는 단계, 상기 튜브연신유니트(52)의 상기 니플형 연결부(32)를 통하여 가열된 튜브연신매체(A)를 공급하기 위한 튜브연신매체 가열공급유니트(54)를 제공하는 단계, 상기 하부판(22)의 상기 니플형 연결부(32)와 상기 상부판(26)의 상기 니플형 연결부(36)에 상기 튜브소재(48)의 상하측을 고정결합하는 단계, 상기 튜브연신유니트(52)의 상기 니플형 연결부(32)을 통하여 상기 튜브소재(48)에 가열된 상기 튜브연신매체(A)를 공급하는 단계, 상기 원 통형 챔버(10)내에서 상기 하부판(22)의 상기 니플형 연결부(32)와 상기 상부판(26)의 상기 니플형 연결부(36) 사이의 상기 튜브소재(48)가 상기 튜브연신매체(A)에 의하여 상기 원통형 챔버(10)를 구성하는 상기 원통체(12)의 내면에 접할 때까지 2축연신될 수 있도록 상기 튜브연신유니트(52)의 상기 니플형 연결부(36)을 통한 상기 튜브연신매체(A)의 유동을 차단하거나 제한하는 단계, 상기 2축연신된 튜브소재(48)로부터 상기 하부판(22)의 상기 니플형 연결부(32)을 통하여 상기 튜브연신매체(A)를 상기 튜브연신매체 가열공급유니트(54)로 반환함과 동시에 상기 상부판(26)의 상기 니플형 연결부(36)를 통하여 튜브소재(48)내에 압축공기를 공급하는 단계, 상기 원통체(12)의 내면에 접할 때까지 2축연신된 튜브소재(48)를 상기 원통체(12)의 외면의 냉각자켓(18)을 통하여 냉각시켜 상기 튜브소재(48)의 내면에 박막층의 형태로 아스팔트접착층(48c)을 형성하는 단계와, 상기 상측의 니플형 연결부(36)와 상기 하측의 니플형 연결부(32)로부터 2축연신된 튜브소재(48)를 분리하고 상기 튜브소재(48)의 상하측 단부와 이에 인접한 직경변이부분을 제거하여 직경이 일정한 강관피복용 열수축성 수지튜브(84)를 얻는 단계로 구성됨을 특징으로 하는 강관피복용 열수축성 수지튜브의 제조방법.